干式喷涂车间火灾探测及灭火剂选型浅谈

来源:未知作者:admin 发布时间:2017-09-19 14:24:36 点击: 0
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干式喷涂车间火灾探测及灭火剂选型浅谈

摘要:针对喷涂工艺车间新工艺、新材料变革,探讨最佳火灾探测方案和灭火方案。

关键词:调输漆间、油漆储存间、干式喷涂车间、防爆火焰探测器、线型感温探测器、气体浓度探测器;

随着中国制造2025、德国工业4.0不断推进,汽车喷涂行业也迎来了一场革命性的变革。汽车轻量化的大潮今后将席卷整个汽车制造行业、大量新材料新工艺在汽车零部件应用,作为传统工艺制造中的喷涂何去何从?需要引起各大设计院尤其是传统喷涂制造商及配套厂商的思考。

汽车行业新材料新工艺不断出现严重挤压涂装行业的生存空间,自然涂装行业不可能坐以待毙:机器人外喷、内喷技术,纸箱漆雾过滤技术,循环风技术,静电干式涂装技术,UV烘干技术等一系列新技术应用而生。喷涂车间作为汽车行业最大的火灾危险源,这也就给每个消防工作者提出了新的挑战。下面就喷涂工艺的各个工段所潜藏的火灾危险性及相应的灭火措施做浅析。

调输漆间、油漆储存间电器消防及灭火剂选型

油漆储存间是用来储存生产用油漆,调输漆间主要功能为油漆的调制及输送。油漆储存间及调输漆间因存在大量可燃物,一旦出现火灾后果不堪设想,因此在消防设计时需慎之又慎。

火灾探测器选型:

参照《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013对不同火灾类型下探测器选型的规定,结合油漆燃烧时高温、无浓烟等特性,建议采用以下探测器:

A、防爆型可燃气体探测器  B防爆型火焰探测器  C防爆型温度探测器

可燃气体探测器的设置参照《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》即可,在此不再累赘;

油漆储存、调输间火灾发展迅速且很容易发展为爆炸事故,为尽快确认火情同时防止消防误动作,调输漆间和油漆储存间在房间对角线安装UV/RI探测器,UV/RI探测器优点是可探测各种波段的火情。同时为防止火焰探测器失灵影响最佳灭火时间,可用温度探测器作为补充。

灭火剂选型:

二氧化碳灭火剂具有快速灭火及喷放后无污染无残留等特性,作为喷涂车间消防设计时的首选,已经得到广大设计院及使用单位的认可。

喷涂车间电器消防及灭火剂选型

喷涂车间作为喷涂作业场所,传统工艺一般采用机器喷涂和人工喷涂相结合的湿式喷涂喷涂工艺;但随着新工艺和新技术的不断革新,机器人外喷、内喷很大程度上代替了人工喷涂,同时干式喷涂工艺也逐渐替代传统的湿式喷涂工艺。

传统湿式喷涂工艺重点保护喷房内部,但干式喷涂工艺则将消防重点保护对象由喷漆房内部转移到漆雾分离系统。因为在漆雾分离系统内部残留大量的油漆,一旦着火则火情瞬间由漆雾分离系统迅速蔓延至整个喷漆室,大量的机器人薄露在危险中。同时由于采用循环风系统,同时火情很有可能沿着循环风系统蔓延至整个喷涂流水线,造成的经济损失和社会影响将非常严重。下面对喷漆室及漆雾分离系统火灾探测及灭火做重点分析。

喷漆室(重点论述)

从快速发现火情角度考虑,火焰探测器依然是首选。但由于喷漆过程中漂浮在空气中的油漆会附着在火焰探测器镜头表面,《火灾自动报警系统设计规范》规定“探测器镜头易被污染”场所不宜选择点型火焰探测器。对此笔者建议如下:

首先注意这里用词“不宜”选择点型火焰探测器,但不是绝对不可以选用火焰探测器,换而言之如果使用单位消防维护措施到位或采用新工艺后整个喷漆室内相对干净,且能够定期及时清理附着在火焰探测器镜头上的油漆,火焰探测器依然是首选。

如使用单位不能及时清理附着在探测器镜头上的油漆,退而求其次只能选用感温探测器。需要说明虽然市场上有各种感温探测器,但不同生产厂家生产的探测器在响应时间上有一定差距,因此在温度探测器选型上需重点考虑响应时间这一指标。

漆雾分离系统

漆雾分离系以纸箱式漆雾分离为例,内部空间狭小且堆放各种纸箱,给消防火灾探测及消防管道施工带来极大不便,因此在选用火灾探测器时只能选用柔性线型线型探测器,这类探测器在在变压器及电缆隧道内以大量使用,可靠性完全满足漆雾分离系统要求。同时在灭火剂喷嘴上,必须做特殊处理以满足漆雾分离系统特殊环境要求(可参考煤粉制备收尘器内反吹系统喷嘴的设计思路)。

灭火剂选型:

在选用何种灭火类型时,早期国内消防设计人员及相关论文持有不同观点:部分观点认为采用水基型灭火剂较为妥当,主要考虑作业人员安全。另类观点认为采用二氧化碳灭火剂较为妥当,主要考虑灭火时效性。笔者倾向于后者,原因如下:

首先从人员安全角度考虑,喷漆房一旦着火,作业人员最佳逃生场所为喷房两侧洁净室,但我们却忽略了很重要的一点,水基型灭火剂从发现火情到实施灭火反应时间较长,而喷涂车间在作业期间有大量的悬浮可燃油漆微颗粒,一旦着火后不能及时灭火,火情很大程度会发展为全车间火灾甚至爆炸,逃生到洁净室内的作业人员也就无安全可言。同时大量机器人喷涂代替人工喷涂,人员逃生问题逐渐淡化,消防设备喷放从“确保逃生安全”逐步向“确保设备安全、火情不扩散”转移。从灭火时效性(针对喷涂工艺)讲,水基型灭火剂的灭火效率与二氧化碳灭火剂灭火效率相比相差甚远,尤其对油漆等表面火灾,这点从大量的灭火案例和灭火实验均得到验证,毋庸置疑。

结合上面论述,二氧化碳灭火设备作为喷漆室灭火的首选毋庸置疑,具体设计方案及效果图如下图(图为机器人“纸箱式”干式喷房消防设计方案)。

烘房

不同的汽车及零部件生产商,其烘房的工艺设计也不尽相同,且火灾危险性较喷房而言,着火几率并不高,这里不再加以论述。

参考文献

《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB50493-2009

《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013

《建筑防火规范》50016-2006

《二氧化碳气体灭火设计规范》

同时本文参考众多论坛中各位专家的演讲观点,在此一并表示感谢!